热学习题答案复习过程.pdf

热 学 习 题 答 案 精品文档

3-11 1 mol 氢气，在温度为 27 ℃时，它的平动动能、转动动能和内能各是多少？

解：理想气体分子的能量 i E RT 2 3

平动动能 t 3 Et 8.31 300 3739.5 J 2 2

转动动能 r 2 E 8.31 300 2493 J r 2 5

内能 i 5 Ei 8.31 300 6232 .5 J 2

4-7 1 mol 单原子理想气体从 300 K 加热到 350 K ，问在下列两过程中吸收了多少热量？增

加了多少内能？对外做了多少功？ (1)容积保持不变； (2)压力保持不变 .

解： (1) 等体过程

由热力学第一定律得 Q E i

吸热 ( ) Q E C (T T ) R T T V 2 1 2 1 2 3 Q E 8.31 (350 300) 623.25 J 2

对外作功 A 0

(2) 等压过程 i 2 Q C (T T ) R(T T ) P 2 1 2 1 2 5

吸热 Q 8.31 (350 300) 1038.75 J 2 E CV (T2 T1 ) 3

内能增加 E 8.31 (350 300) 623.25 J 2

对外作功 A Q E 1038.75 623.5 415 .5 J

4-8 0.01 m3 氮气在温度为 300 K 时，由 1 MPa ( 即 1 atm)压缩到 10 MPa.试分别求氮气经等

温及绝热压缩后的 (1)体积； (2) 温度； (3)过程对外所做的功 .

解： (1) 等温压缩 T 300 K

由 p V p V 求得体积 1 1 2 2 pV 0.1 4 3 1 1 V2 0.01 1 10 m p2 10